微课堂：新能源车动力电池技术发展现状(现场实录)

回顾电动车发展的历史：

1834就开始被发明了，当时使用的是干电池，行驶里程是有限的。时间发展到1886年，由卡尔奔驰发明了由内燃机驱动的汽车，至此纯电动车发展受到了很大限制，主要因为电池的性能被内燃机车彻底取代掉了。1973年，中东爆发石油危机，使世界汽车巨头又掀起了电动车的研发浪潮。但非常遗憾，因电池自身的特性，此次电动车发展的浪潮并未实现电动车的普及，但是随着这股浪潮的涌起，我们幸运的发现，1971年，由丰田推出了一款神奇的普锐斯荣耀上市，开始了混合动力时代的发展。

当然正如大家所知，2014年，丰田发布了一款新的车型命名叫“未来”，将燃料电池用到汽车上来，再过50年、100年甚至更远的未来，汽车将会达到什么样的状态，很多人进行猜想，在此我用一句话来表达：汽车真正的未来，只有后人见证！

电池简介：

电池就是把其他形式能量转化为电能的装置，又分物理电池和化学电池，物理电池以太阳能电池为主，化学电池如锂电池、镍氢电池等。

电池比电动车产生更早，最早是1780年意大利解剖学家发现了生物电化学现象，在1799年福特发明了真正使用的电池，后人将其称为伏打电堆，1860年法国人普朗泰发现了反复充电的电池，开创了现代电池的发展。1992年，松下成功研发出汽车动力电池，成为第一款真正批量用于车辆上的动力驱动电池，我们需要把它与车辆本身拥有的12V电池进行一个区分。

现代电动车用主流电池：

四种：超级电容器、金属氢化物镍电池、锂离子电池、燃料电池，这些电池研究和应用都比较广泛。超级电容器的特点是可承受瞬间大电流充放电，但储电量低，不能驱动车辆长时间的使用；金属氢化物电池具备大电流充放电能力，安全性好，但遗憾的是比容量低，体积较大；锂离子电池的难题电压是这几款电池中等级最高，比容量高，但遗憾的是安全性、低温性能差；燃料电池从去年开始走进更多人的视线，能量储备充足，可快速补充燃料，但成本高，瞬间输出能力差，致命的缺陷是不能进行能量的回馈，导致驱动的车辆不能只用燃料电池实现刹车时能量的回收。

根据这些电池自身的特点和车辆使用的特性， HEV会选择镍电池和锂电池，PHEV主要选择超级电容器 、氰化物镍电池和锂电池，超级电容器是和其他电池结合在一起使用。EV主要选择锂离子电子、FCV主要选择镍电池和锂电池

燃料电池应用领域，目前重点关注丰田批量生产上市的一款车，它使用电池的配合方式是燃料电池和镍氢电池配合使用。

车用电池选择原则

首先是安全性，它也是车载部件选择的红线。这上面的演员是大家比较熟悉——保罗，非常遗憾的是2013年在车祸中丧生，他驾驶的车辆是保时捷，原因是车辆的失控，保罗是很牛的赛车手，车技非常优秀，又驾驶性能较好的一款跑车，当中肯定是很多因素存在导致一位优秀的演员离开大家。说这个是想表达，我们都是车载电池这个领域，在自己的生涯中肩负这样一个责任，不能因为我们自己的疏忽对其他人造成伤害！

接下来向大家展示的是反应电池特性的参数，所有这些我们认为对于一款优秀的动力电池的话，它的性能不能有突出的短板也不能非常的高，需要追求一种性能平衡，以满足车辆在非常高温度的使用范围以及在非常广阔地域的使用。

谁是世界车载动力电池的老大？

这个老大往往被我们忽视，它是日本的PEVE公司，由丰田和松下合资成立的一个专门从事动力电池研发制造的一个企业，从1996年开始，一直处于我们动力电池第一名的角色。

然后通过图表的日期文字可以看到，PEVE电池生产数量从第一台到100万台用了十年的时间，但随着市场的不断扩大，从700万台到800万台只用了9个月的时间。

PEVE之所以没有扩大汽车销售量，跟产能直接相关。PEVE工厂有四个子工厂，年产量约110万台水平，从上面的图表我们可以看出，它的增长量达到固定时间点进行百万的递增，这就证明丰田之所以混合动力车销售量有个固定限制，就是PEVE电池生产量的限制。这也就为我们中国供应商进入丰田提供了一个机会。

PEVE制造的电池多为动力镍氢电池，它从最初的圆柱形电池到塑料壳电池，再到现在最高极铁盒电池。这里要指出的是在电池异物防止上面做了大量的工作。

什么是镍氢电池

在上世纪90年代，镍氢电池达到了一个发展顶峰，新世纪后，由于锂电池在消费领域的异军突起，导致镍氢电池使用量的下降。目前来看，在汽车动力电池领域，尤其是混合动力，镍氢电池依然占有较大的比重。

这张图片反映的镍氢电池的结构，该产品相对比较成熟，各个企业的产品结构基本相似。由一组正极片、负极片和一组隔膜交叉或叠片的方式形成电芯，电芯外边进行壳体的装配，一方面是提供绝缘的环境，另外一方面为电芯提供装配的容器。

这个是镍氢电池反应的原理，它的负极是贮氢合金，用M表示，正极是球形氢氧化镍，反应过程中，球形氢氧化镍中的一个氢原子跑到贮氢合金中变成基础氢化物。